[发明专利]薄膜太阳能电池镀膜基片切割装置

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池制造技术，尤其涉及一种薄膜太阳能电池镀膜基片切割装置。

背景技术

由于传统能源的日渐减少和对环境造成的危害日益突出，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展。在这之中太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点，光伏太阳能技术就是直接将太阳光能转变成电能的技术。光伏效应光照使不均匀半导体或半导体与金属组合的不同部位之间产生电位差的现象。利用光伏发电效应原理而制成的将太阳光能转化为电能的装置称之为光伏太阳能电池或光伏电池，由多个太阳能电池经过封装而形成光伏太阳能电池板。

传统的硅基太阳能电池容量大，对太阳光的转换率可以达到20%，技术成熟，但是它存在的最大问题就是主要原料多晶硅或单晶硅制造工艺复杂、耗能大、成本高，而且必须加工成坚硬的板块状电池板，其使用范围受到极大限制。  

薄膜太阳能电池可以使用在价格低廉的玻璃、塑料、陶瓷、石墨，金属片等不同材料当基板来制造，形成可产生电压的薄膜厚度仅需数微米，因此在同一受光面积之下可较硅晶圆太阳能电池大幅减少原料的用量(厚度可低于硅晶圆太阳能电池90%以上)，目前转换效率最高以可达13%，薄膜电池太阳电池除了平面之外，也因为具有可挠性可以制作成非平面构造其应用范围大，可与建筑物结合或是变成建筑体的一部份。目前已经能进行产业化大规模生产的薄膜电池主要有3种：非晶体硅（a-Si）太阳能电池、铜铟镓硒薄膜太阳能电池(CIGS)、碲化镉薄膜太阳能电池(CdTe)。

与硅基太阳能电池相比，薄膜太阳能电池具有用材少、重量轻、外表光滑、安装方便等优点。但是薄膜太阳能电池制作工艺较难，技术要求高，需要在薄膜电池制造过程中严格控制工艺。薄膜电池制造过程有大量工艺环节，为保证薄膜电池功率和质量，需要工艺实验室抽取检测各个工艺环节中的基片，而实验室检测设备一般只能检测小片，所以需要人工将大片薄膜电池基片切割成小片，同时为了保证检测真实性，必须避免在切割过程中污染薄膜电池基片，并且因为检测的基片数量较多，需要切割过程方便简捷。因此有必要设计一种切割装置，以方便快捷的完成基片切割工作。

发明内容

本发明的目的是提供一种薄膜太阳能电池镀膜基片切割装置，以便快速将大片基片切割成各种尺寸的小片，并且不会损害或者污染镀膜基片，从而方便实验设备从小片中真实的检测基片镀膜的数据。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是，

薄膜太阳能电池镀膜基片切割装置，包含有支架，该支架上设有持片台和切割机构，持片台使镀膜基片在支架上定位及得受到支撑，切割机构对镀膜基片进行切割，切割机构包含有刀具，该刀具具有刀柄与刀头，刀柄中设有恒力结构，刀头通过该恒力结构与刀柄连接，使刀头在切割时受力恒定。

恒力结构中包含有压缩弹簧，刀柄中具有刀头夹块的刀杆导向孔和压缩弹簧的导向孔，刀头连接杆安装于刀杆导向孔中，可以上下滑动。压缩弹簧安装在刀柄的弹簧导向孔和刀杆轴肩之间，当刀柄被压下使刀头接触到镀膜基片后再向下压时刀头压在镀膜基片上的力由弹簧的压缩产生，刀柄上还设有限位销，刀杆上开有与限位销直径等宽的腰形限位槽，限位销插在限位槽中，限制刀头的转动、防止刀头掉落，在切割完毕后刀柄回升到一定高度后由限位销带动刀头向上脱离镀膜基片表面。

刀具的切割部分设有刀头夹块、压板和切割刀头，通过紧固件将切割刀头夹紧在刀头夹块上。

刀具通过刀架安装于固定在铝合金型材横梁上的直线导轨的滑块上，刀具沿导轨滑动，用来在镀膜基片上划出切割线，实现对镀膜基片的切割。

刀柄上轴向具有导向长孔，连接刀柄的刀架上固定有两个导向轴，限制刀柄只能在轴向上下移动。

刀柄中设有复位弹簧，该复位弹簧下方抵住导向轴，使刀柄在切割后向上自动复位。

刀架上设有可调整的限位块，刀柄上具有凸台，限位块限制刀柄向下的移动范围，从而限制刀头部分弹簧的压缩量，达到限制切割力的目的。切割力可以通过调整刀架上刀柄限位块的位置而改变。

持片台由两个持片条组成，位于支架两侧，持片条中具有卡槽，镀膜基片的边缘嵌于该卡槽中，用于支撑镀膜基片，持片条地前端设定位挡片，使镀膜基片在持片台中定位。